一种相变蓄冷材料及其模块的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种相变蓄冷材料及其模块的制备方法，所述相变材料采用以下重量份配比的原料制成：水30～55份，硫酸钠35～55份,相变温度调节剂5～25份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份。本发明专利技术提供的相变材料模块的制备方法解决了相变材料模块化生产的问题，可实现相变材料模块连续化生产，生产效率高；使成相变材料模块制备成本降低，利于相变材料的推广使用；本发明专利技术的工艺技术既可以用于生产环节需要加热的相变材料的生产，也可以用于生产环节不需要加热的相变材料的生产，提高了设备的使用效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种相变蓄冷材料及其模块的制备方法


[0001]本专利技术涉及材料技术，具体涉及一种相变蓄冷材料及其模块的制备方法。

技术介绍

[0002]相变材料是一种在恒温相变过程中，通过物理状态的改变来吸收或释放能量，通过吸收能量，将暂时不用的能量储存起来，待有需求时再释放出来加以利用。该类材料在相变过程中具有温度恒定的特点，在使用过程中利于温度控制，且相变潜热大，故对于该类材料的需求越来越大。
[0003]现有技术中，相变蓄冷材料制备方法多以水合盐为主要材料，水合盐相变材料具有相变潜热大、材料易得、价格便宜、导热系数大等优势，但是制备过程中需要先将水合盐材料加热融化，制备效率低，而且材料稳定性差，易发生颗粒长大、团聚等问题，使用过程中易发生相分离问题；另外现有技术中选用增稠剂多为单一增稠剂构成，而无机材料增稠剂增稠效果不佳，有机增稠剂耐盐性不佳。
[0004]因此，相变蓄冷材料在配方、制备方法、及应用方法方面都有待改进。

技术实现思路

[0005]为了解决现有相变蓄冷材料技术存在的问题，本专利技术提供了一种相变温度为5℃
‑
20℃的相变材料以及该相变材料的模块化制备方法，技术方案如下：
[0006]一种相变温度为5℃
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20℃的相变材料，所述相变材料采用以下重量份配比的原料制成：
[0007]水40～60份，硫酸钠35～55份,相变温度调节剂5～25份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份。r/>[0008]优选地，上述相变材料采用以下重量份配比的原料制成：
[0009]水46～50份，硫酸钠35～39份,相变温度调节剂7～11份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份；或者，
[0010]水47～49份，硫酸钠36～38份,相变温度调节剂8～10份，成核剂3～4份，环境调节剂2～3份，纳米材料1～2份，增稠剂1～3份，分散剂2～3份；或者，
[0011]水48份，硫酸钠37份,相变温度调节剂9份，成核剂4份，环境调节剂3份，纳米材料1份，增稠剂2份，分散剂2份。
[0012]本专利技术提供的另一种相变温度为5℃
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20℃的相变材料，所述相变材料采用以下重量份配比的原料制成：
[0013]水30～55份，硫酸钠35～55份,相变温度调节剂5～25份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份；
[0014]优选为：
[0015]水30～50份，硫酸钠35～50份,相变温度调节剂5～20份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份；或者，
[0016]水32～50份，硫酸钠35～48份,相变温度调节剂8～19份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份；或者，
[0017]水33～48份，硫酸钠37～47份,相变温度调节剂9～18份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂2～4份，分散剂2～4份。
[0018]优选地，所述相变材料采用以下重量份配比的原料制成：
[0019]水39～48份，硫酸钠37～43份,相变温度调节剂9～10份，成核剂3～4份，环境调节剂2～3份，纳米材料1～2份，增稠剂2～3份，分散剂2～3份；或者，
[0020]水33～37份，硫酸钠45～47份,相变温度调节剂13～18份，成核剂2～3份，环境调节剂1～2份，纳米材料2～3份，增稠剂3～4份，分散剂3～4份；或者，
[0021]水38～40份，硫酸钠42～44份,相变温度调节剂9～11份，成核剂2～4份，环境调节剂2～3份，纳米材料1～3份，增稠剂2～4份，分散剂2～4份；或者，
[0022]水36～38份，硫酸钠46～48份,相变温度调节剂12～14份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂2～4份，分散剂2～4份；或者，
[0023]水32～34份，硫酸钠44～46份,相变温度调节剂17～19份，成核剂2～3份，环境调节剂1～2份，纳米材料2～3份，增稠剂3～4份，分散剂3～4份。
[0024]上述任一项所述的相变材料中，
[0025]所述相变温度调节剂选自氯化钾、氯化铵、氯化锂、氯化钠、硫酸钠、硝酸钾、硝酸钠的一种或几种；优选地，所述相变温度调节剂是氯化铵和氯化钾的混合物，其中氯化铵的质量比例≥65％、70％或80％；
[0026]所述成核剂采用硼砂；
[0027]所述环境调节剂采用硼酸、醋酸、稀硫酸或盐酸，优选硼酸；
[0028]所述纳米材料采用纳米碳粉，优选所述纳米碳粉的尺寸为50纳米及以上；
[0029]所述增稠剂采用羧甲基纤维素钠；
[0030]所述分散剂采用聚乙二醇，用于防止纳米粉体团聚，提高纳米粉体在体系中的分散性，提高体系导热性能，防止盐颗粒团聚长大；
[0031]优选所述相变材料的相变焓500次循环衰减率＜5％。
[0032]本专利技术提供的一种相变材料模块，是将上述任一项所述相变材料罐装在模块容器中并进行封装形成。
[0033]上述任一项所述相变材料的制备方法，包含以下步骤：
[0034]第一步：开启反应釜的加热功能，设定加热温度高于相变材料固化温度15
‑
20℃；
[0035]第二步：按照原料配比，先称量所述原料中的液体材料(水、分散剂)并添加至反应釜内；
[0036]第三步：启动反应釜搅拌器，对液体材料进行搅拌，搅拌速度200
‑
300转/min，搅拌时间10
‑
20min；
[0037]第四步：按照材料配比，将所述原料中的硫酸钠、相变温度调节剂、成核剂、环境调节剂添加至反应釜内，搅拌速度200
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300转/min，继续搅拌25
‑
35min；
[0038]第五步：按照材料配比，称量增稠剂，缓慢添加至反应釜内，搅拌速度200
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300转/min，添加完增稠剂后，启动乳化电机，乳化速度1000
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1500转/min，继续搅拌20
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30min；
[0039]第六步：按照材料配比，称量纳米材料，缓慢添加至反应釜内，搅拌速度200
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300
转/min，乳化速度1000
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1500转/min，继续搅拌20
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30min，制得相变材料。
[0040]所述的相变材料模块的制备方法，在上述的方法后继续进行第七、第八步：
[0041]第七步：物料转移：利用动力泵，将上述的制备方法制得的相变材料从反应釜转移至带有加热功能和升降功能的中转料仓内，中转料仓出料口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变温度为5℃
‑
20℃的相变材料，其特征在于，所述相变材料采用以下重量份配比的原料制成：水40～60份，硫酸钠35～55份,相变温度调节剂5～25份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份。2.根据权利要求1所述的相变材料，其特征在于，所述相变材料采用以下重量份配比的原料制成：水46～50份，硫酸钠35～39份,相变温度调节剂7～11份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份；或者，水47～49份，硫酸钠36～38份,相变温度调节剂8～10份，成核剂3～4份，环境调节剂2～3份，纳米材料1～2份，增稠剂1～3份，分散剂2～3份；或者，水48份，硫酸钠37份,相变温度调节剂9份，成核剂4份，环境调节剂3份，纳米材料1份，增稠剂2份，分散剂2份。3.一种相变温度为5℃
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20℃的相变材料，其特征在于，所述相变材料采用以下重量份配比的原料制成：水30～55份，硫酸钠35～55份,相变温度调节剂5～25份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份；优选为：水30～50份，硫酸钠35～50份,相变温度调节剂5～20份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份；或者，水32～50份，硫酸钠35～48份,相变温度调节剂8～19份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂1～4份，分散剂2～4份；或者，水33～48份，硫酸钠37～47份,相变温度调节剂9～18份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂2～4份，分散剂2～4份。4.根据权利要求3所述的相变材料，其特征在于，所述相变材料采用以下重量份配比的原料制成：水39～48份，硫酸钠37～43份,相变温度调节剂9～10份，成核剂3～4份，环境调节剂2～3份，纳米材料1～2份，增稠剂2～3份，分散剂2～3份；或者，水33～37份，硫酸钠45～47份,相变温度调节剂13～18份，成核剂2～3份，环境调节剂1～2份，纳米材料2～3份，增稠剂3～4份，分散剂3～4份；或者，水38～40份，硫酸钠42～44份,相变温度调节剂9～11份，成核剂2～4份，环境调节剂2～3份，纳米材料1～3份，增稠剂2～4份，分散剂2～4份；或者，水36～38份，硫酸钠46～48份,相变温度调节剂12～14份，成核剂2～4份，环境调节剂1～3份，纳米材料1～3份，增稠剂2～4份，分散剂2～4份；或者，水32～34份，硫酸钠44～46份,相变温度调节剂17～19份，成核剂2～3份，环境调节剂1～2份，纳米材料2～3份，增稠剂3～4份，分散剂3～4份。5.根据权利要求1至4任一项所述的相变材料，其特征在于：所述相变温度调节剂选自氯化钾、氯化铵、氯化锂、氯化钠、硫酸钠、硝酸钾、硝酸钠的一种或几种；优选地，所述相变温度调节剂是氯化铵和氯化钾的混合物，其中氯化铵的质量比例≥65％、70％或80％；
所述成核剂采用硼砂；所述环境调节剂采用硼酸、醋酸、稀硫酸或盐酸，优选硼酸；所述纳米材料采用纳米碳粉，优选所述纳米碳粉的尺寸为50纳米及以上；所述增稠剂采用羧甲基纤维素钠；所述分散剂采用聚乙二醇，用于防止纳米粉体团聚，提高纳米粉体在体系中的分散性，提高体系导热性能，防止盐颗粒团聚长大；优选所述相变材料的相变焓500次循环衰减率＜5％。6.一种相变材料模块，其特征在于，是将权利要求1
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5任...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾智勇，张榜，崔小敏，赖伟聪，龙凯，李志敏，
申请(专利权)人：深圳市爱能森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：